Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
เมแทบอลิซึมของโปรตีนและเมแทบอลิซึมผสมผสาน - Coggle Diagram
เมแทบอลิซึมของโปรตีนและเมแทบอลิซึมผสมผสาน
:pencil2:การย่อยและการดูดซึมโปรตีน
โปรตีนย่อยที่กระเพาะอาหาร จะถูกย่อยโดยมีกระตุ้นให้หลั่งฮอร์โมนแกสทริน (Gastrin) และจะถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดและมีการหลั่งกรดไฮโดรคลอริกซึ่งมีค่า pH 1.5-2.5 ทำให้โปรตีนเสียสภาพธรรมชาติ โดยพบว่าเอนไซม์ที่ใช้ย่อยโปรตีนในกระเพาะอาหารจะถูกสังเคราะห์และหลั่งออกมาในรูปที่ไม่สามารถทำงานได้ เรียกว่า ไซโมเจน (Zymogen)
:pencil2:กระบวนการเมแทบอลิซึมของโปรตีน
การย้ายหมู่อะมิโนของกรดอะมิโน : ดึงหมู่อะมิโนออกและเปลี่ยนไปเป็นยูเรีย เพื่อขับออกนอกร่างกายทางปัสสาวะอาศัยเอนไซม์ทรานสามิเนส (Transaminase) ในกระบวนการย้ายหมู่อะมิโน จากกรดอะมิโนไปให้แก่แอลฟาคาร์บอนของแอลฟาคีโทกลูทาเรต
การสลายโครงคาร์บอนของกรดอะมิโน : โครงคาร์บอนของกรดอะมิโนถูกเปลี่ยนเป็นสารตัวกลางในวัฏจักรเครบส์ได้
สารตัวกลางที่สามารถเปลี่ยนเป็นกลูโคส
สารตัวกลางที่สามารถเปลี่ยนเป็นคีโทนบอดี
:pencil2:วัฏจักรยูเรีย
เป็นกระบวนการกำจัดแอมโมเนียด้วยการสังเคราะห์เป็นยูเรียและขับออกนอกร่างกาย ปลาและสัตว์น้ำกำจัดในรูปเกลือแอมโมเนีย ส่วนนกและสัตว์เลื้อยคลานกำจัดในรูปของกรดยูริก วัฏจักรนี้เกิดที่ ไมโทคอนเดรียของตับ
ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ยูเรีย
ปริมาณโปรตีน
ปริมาณสารตัวกลางในวัฏจักรยูเรีย
ปริมาณเอนไซม์ในวัฏจักรยูเรีย
:pencil2:การสังเคราะห์กรดอะมิโน
วิถีการสังเคราะห์กรดอะมิโนอะลานีน แอสพาร์เทต และ แอสพาราจีน : อะลานีนและแอสพาร์เทตสังเคราะห์จากไพรูเวทและออกซาโลอะซิเทต ตามลำดับ โดยกลูทาเมตส่งหมู่อะมิโนให้ไพรูเวทได้อะลานีนด้วยเอนไซม์อะลานีนทรานสมิเนส
วิถีการสังเคราะห์ไทโรซีน : ไทโรซีนสังเคราะห์ได้จากกรดอะมิโนจำเป็นคือฟีนิลอะลานีนด้วยเอนไซม์ ฟีนิลอะลานีน ออกซีจีเนส
วิถีการสังเคราะห์กรดอะมิโนกลูทาเมต กลูทามีน และโพรลีน : กลูทาเมตจสังเคราะห์จากแอลฟาคีโทกลูทาเรตและแอมโมเนียเร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์กลูตาเมทดีไฮโดรจีเนส
วิถีการสังเคราะห์กรดอะมิโนซิสเทอีน : SAM ทำหน้าที่เป็นตัวพาเมไทโอนีนซึ่งมีหมู่เมทิล (Methyl; -CH3) ที่ไวต่อ การทำปฏิกิริยา สามารถทำปฏิกิริยากับสารที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับหมู่เมทิล เมื่อ SAM ให้หมู่เมทิลไปแล้วจะกลายเป็น S-อะดีโนซิลโฮโมซิสเทอีน
วิถีการสังเคราะห์กรดอะมิโนไกลซีน : เซอรีนสังเคราะห์จาก 3-ฟอสโฟกลีเซอเรต (3-Phosphoglycerate) ซึ่งเป็น สารตัวกลางจากวิถีไกลโคลิซิส โดยมีการเปลี่ยนแปลงไปเป็น 3-ฟอสโฟไฮดรอกซีไพรูเวท
การสังเคราะห์กรดอะมิโนจำเป็น : กระบวนการสังเคราะห์กรดอะมิโนจำเป็นจะยุ่งยากและสลับซับซ้อนกว่า การสังเคราะห์กรดอะมิโนไม่จำเป็นอย่างมาก โดยทั่วไปจะประกอบด้วยปฏิกิริยาตั้งแต่ 5-15 ขั้นตอน
การสังเคราะห์สารชีวโมเลกุลที่สำคัญจากกรดอะมิโน
การสังเคราะห์ฮิสทามีน ปฏิกิริยาการขจัดหมู่คาร์บอกซิลของฮิสทิดีนด้วยเอนไซม์ฮิสทิดีนดีคาร์บอกซิเลส (Histidine decarboxylase) ได้เป็นสารฮิสทามีน
การสังเคราะห์กลูทาไทโอน สังเคราะห์ได้จากกรดอะมิโน 3 ชนิดคือ กลูทาเมต ซิสเทอีน และไกลซีน ซึ่งต้องใช้พลังงาน 1 ATP ในการสังเคราะห์
:pencil2:การควบคุมการสังเคราะห์กรดอะมิโน
เอนไซม์เป็นหัวใจสำคัญในกระบวนการต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในร่างกาย ดังนั้นการควบคุม การสังเคราะห์กรดอะมิโน จึงจำเป็นต้องควบคุมทั้งปริมาณที่สังเคราะห์และประสิทธิภาพการทำงานของเอนไซม์
:pencil2:การควบคุมเมแทบอลิซึมในร่างกาย
กระบวนการเมแทบอลิซึมสารอาหารทั้งคาร์โบไฮเดรต ลิพิด และโปรตีน มีรูปแบบที่แตกต่างแต่มีความสัมพันธ์กัน ในการดำเนินชีวิตของมนุษย์ร่างกายจำเป็นต้องมีการปรับหรือควบคุมกระบวนการเมแทบอลิซึมให้สอดคล้องกับความต้องการตลอดเวลา
สารอาหารพลังงาน : สารชีวโมเลกุลที่เซลล์ต่าง ๆ สามารถนำไปสลายเพื่อให้ได้พลังงานอิสระ โดยถูกเก็บไว้ในรูปของ ATP หรือสารประกอบฟอสเฟตพลังงานสูงชนิดอื่น ซึ่งสำคัญต่อร่างกายมี 4 ชนิด ได้แก่ กลูโคส กรดไขมัน กรดอะมิโน และคีโทนบอดี
อวัยวะกับชนิดของสารอาหารพลังงาน : สมอง โดยสมองใช้พลังงานร้อยละ 20-25 ของพลังงานทั้งหมด กล้ามเนื้อ โดยกล้ามเนื้อใช้พลังงานมากที่สุดของร่างกาย หัวใจ โดยหัวใจทำงานหนักและต่อเนื่องตลอดเวลา ตับ โดยตับมีหน้าที่สำคัญในการเป็นแหล่งพลังงานสำหรับอวัยวะอื่น ๆ
:pencil2:เมแทบอลิซึมแบบผสมผสาน
สภาวะหลังการดูดซึมอาหาร : เมื่อร่างกายไม่ได้รับอาหารจากภายนอก ระยะแรกไกลโคเจนที่ตับจะถูกสลายและเปลี่ยนเป็นกลูโคส โดยมีการกระตุ้นการทำงานของฮอร์โมนกลูคากอน
สภาวะอดอาหาร : ในระหว่างมื้ออาหารซึ่งเป็นภาวะปกติของร่างกายจะมีการปรับรูปแบบของเมแทบอลิซึมอีกครั้ง เพื่อลดความเสี่ยงที่จะสูญเสียโปรตีนมากเกินเนื้อเยื่อต่าง ๆ รวมทั้งสมองจะมีการใช้กรดไขมันและคีโทนบอดีเป็นแหล่งพลังงาน
สภาวะที่ร่างกายกำลังดูดซึมอาหาร : อาหารที่รับประทานเข้าไปเมื่อย่อยแล้วร่างกายในขณะดูดซึมอาหารจะมีระดับของกลูโคส กรดอะมิโน และกรดไขมันเพิ่มสูงขึ้น
สภาวะขาดอาหาร
ภาวะขาดอาหารระยะเริ่มต้น เกิดขึ้นเมื่อร่างกายไม่ได้รับอาหารเป็นเวลา 5-10 วัน ในระยะนี้กระบวนการเมแทบอลิซึมต่าง ๆ จะเหมือนกับระยะการอดอาหาร แต่กระบวนการกลูโคนีโอจีเนซิส ซึ่งมีกรดอะมิโนเป็นสารเริ่มต้นจะลดลง
ภาวะขาดอาหารระยะยาว เป็นภาวะขาดอาหารที่ต่อเนื่องมาจากระยะเริ่มต้น ซึ่งจะอยู่ในช่วงเวลาระหว่าง 3-6 อาทิตย์ พลังงานส่วนใหญ่ประมาณร้อยละ 90 จะได้รับจากการสลายกรดไขมัน โดยร่างกายจะเก็บโปรตีนไว้ใช้งานที่สำคัญ